CN216490280U - 一种大电流集成半桥驱动电动调节控制器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种大电流集成半桥驱动电动调节控制器，属于汽车电动调节控制器技术领域，包括12V/24V电源及12V/24V转5V模块，MCU和看门狗、CAN通信电路及按键，所述的MCU的控制端口分别与至少三路大电流集成半桥模块的控制端相连接，所述的至少三路大电流集成半桥模块的输出端与电动调节机构的驱动电机对应相连，所述的电动调节机构通过Hall信号电路与MCU构成信号传输回路。具有故障诊断功能，系统安全性高；采用MCU加Hall传感器的方案，控制精度高记忆准确；位置控制精确；采用集成半桥驱动集成度高，保护功能完备，器件数量少，电路板面积小，性能稳定可靠。
Description
技术领域
本实用新型公开了一种大电流集成半桥驱动电动调节控制器，属于汽车电动调节控制器技术领域。
背景技术
汽车的电动调节机构，一般指用于对汽车的座椅及靠背、方向盘等位置进行电动调节的机构。电动调节机构的控制驱动器也称为电动调节控制器。现有电动调节控制器一般为12V或24V供电，通过控制电机的运转来调节座椅及靠背、方向盘等机构的角度变化和相对高度变化。实车情况下，车辆的方向盘和车辆的座椅需要根据驾乘人员的身高和体型做调整，调整到适合驾乘人员的位置。
现有电动调节控制器的电源兼容性不好，无法同时兼容12V和24V的供电系统，且无故障反馈功能，无法将电动调节控制器的工作状态向外反馈，安全性不好，也不具备故障诊断、故障指示，不适用于性能要求较高的整车。
电动调节控制器的驱动器件采用分立的MOSFET，数量多，占用电路板空间大，保护不足，存在多种不确定因素。致使控制器件的性能不稳，电源兼容性差，功能不全。
发明内容
本实用新型提供一种大电流集成半桥驱动电动调节控制器。
本实用新型提供的电动调节控制器结构，按照功能分为电源模块、检测控制模块、驱动模块。
电源模块包括：12V/24V转5V电源接口；
控制模块包括：MCU模块，电压检测模块，温度检测模块，电流检测模块，Hall信号电路及信息反馈模块；
驱动模块包括：大电流集成半桥电路。其具有功能齐全、性能可靠、控制算法简单、电源兼容性好的优点，可以用来驱动200W以内12V或24V的电动调节机构。
一种大电流集成半桥驱动电动调节控制器，包括12V/24V电源及12V/24V转5V模块，MCU和看门狗、CAN通信电路及按键，所述的MCU分别与12V/24V电源的电压检测模块、电流检测模块以及PCB板端的温度检测模块相连接，所述的MCU的控制端口分别与至少三路大电流集成半桥模块的控制端相连接，所述的至少三路大电流集成半桥模块的输出端与电动调节机构的驱动电机对应相连，所述的电动调节机构通过Hall信号电路与MCU构成信号传输回路。
所述的大电流集成半桥模块由成品集成电路构成，型号为BTN7030-1EPA。
工作时，将控制器安装在电动方向盘调节位置，通过硬线与电动方向盘调节机构相连接，通过按键控制电动调节器来实现电动方向盘的角度和高度的调节；在调整到合适的位置可以按下记忆设置按键实现记忆功能，当记忆完成后，下次再上车的时候就不需要再次调节位置，只需要按一下对应的记忆按键就可以完成位置的调节；当电动调节控制器出现故障时，控制器会采取相应的措施以保护控制器和调节机构（如机构内有异物卡死时控制器会让机构停止运行），并通过故障指示信号线显示故障信号，同时控制器的通信接口也会发出故障代码；
将控制器安装在电动座椅调节位置，通过硬线与电动座椅调节机构相连接，通过按键控制电动调节器来实现电动座椅的纵向位置和靠背角度的调节；在调整到合适的位置可以按下记忆设置按键实现记忆功能，当记忆完成后，下次再上车的时候就不需要再次调节位置，只需要按一下对应的记忆按键就可以完成位置的调节；当电动调节控制器出现故障时，控制器会采取相应的措施以保护控制器和调节机构（如机构内有异物卡死时控制器会让机构停止运行），并通过故障指示信号线显示故障信号，同时控制器的通信接口也会发出故障代码。
本实用新型的优点如下：
可以兼容12V和24V两种供电系统；功能齐全，能对电压、电流、温度进行监测，并具有故障诊断功能，系统安全性高；采用MCU加Hall传感器的方案，控制精度高记忆准确；位置控制精确；采用集成半桥驱动集成度高，保护功能完备，器件数量少，电路板面积小，性能稳定可靠。
附图说明
图1为控制器与调节机构及车身连接示意图；
图2为电动调节控制电路连接示意图；图中：1、12V/24V电源模块， 2、12V/24V转5V模块，3、车身，4、电流检测模块，5、电压检测模块，6、温度检测模块，7、CAN通信电路， 8、按键，9、MCU，10-13、大电流集成半桥模块， 14、Hall信号电路，15、看门狗， 16、电动调节机构；
图3为控制器中12V/24V转5V电路；
图4为控制器中大电流集成半桥电路；
图5为控制器中电压检测电路；
图6为控制器中电流检测电路；
图7为Hall信号电路；
图8为看门狗电路。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例进一步说明。
实施例一
一种大电流集成半桥驱动电动调节控制器，包括12V/24V电源及12V/24V转5V模块，MCU和看门狗、CAN通信电路及按键，所述的MCU分别与12V/24V电源的电压检测模块、电流检测模块以及PCB板端的温度检测模块相连接，所述的MCU的控制端口分别与至少三路大电流集成半桥模块的控制端相连接，所述的至少三路大电流集成半桥模块的输出端与电动调节机构的驱动电机对应相连，所述的电动调节机构通过Hall信号电路与MCU构成信号传输回路。
所述的大电流集成半桥模块由成品集成电路构成，型号为BTN7030-1EPA。
请参阅图1，电动调节机构与控制器和实车相连，车身通过硬线给控制器发送指令以控制电动调节机构运转，控制器也通过硬线将自身状态反馈给车身。
本实施例兼容12V与24V两种供电系统，采用高性能大电流集成半桥驱动对直流电机进行驱动，采用Hall传感器进行位置检测，控制精确，系统集成MCU对电压、电流、温度、Hall等信号进行采集，功能齐全，具有看门狗性能稳定，安全性高。
请参阅图2，12V/24V电源模块1与12V/24V转5V模块2、电流检测模块4，电压检测模块5、大电流集成半桥模块10、大电流集成半桥模块11，大电流集成半桥模块12，大电流集成半桥模块13相连，12V/24V转5V模块2将12V/24V电源转为5V后连接至MCU9；电流检测模块4将电流信号值传输至MCU9进行检测；电压检测模块5将12V/24V电源模块1的值传输至MCU9进行检测；温度检测模块6将PCB板端温度转为模拟量传输至MCU9；CAN通信电路7与MCU9以及车身3相连，将外部的指令信号传输至MCU9，将MCU9的反馈信号传输至外部车身3；按键8与MCU9相连用于控制动作方向和记忆设置，MCU9与大电流集成半桥模块10、大电流集成半桥模块11，大电流集成半桥模块12，大电流集成半桥模块13相连，大电流集成半桥模块10、大电流集成半桥模块11，大电流集成半桥模块12，大电流集成半桥模块13相连与电动调节机构14相连，MCU9对大电流集成半桥模块10、大电流集成半桥模块11，大电流集成半桥模块12，大电流集成半桥模块13驱动参数配置，大电流集成半桥模块10、大电流集成半桥模块11，大电流集成半桥模块12，大电流集成半桥模块13相连进而驱动电动调节机构16；Hall信号电路14采集电动调节机构16的位置信息传送至MCU9，看门狗10用于检测系统稳定可靠。
汽车电动调节机构在运行过程中，需要进行调速和状态反馈，且可能出现故障（如卡死，空转或过热等情况），出现故障时需要控制器采取相应的保护措施，本实用新型的优点是控制器能与车身进行交互，具有调速功能与状态反馈功能，功率器件采用大电流成半桥集成度高，性能稳定，控制器具有多重保护功能，当故障发生时控制器能采取相应的措施进行保护，避免产生严重后果。
各部分具体电路如下：
12V/24V转5V电路请参阅图3，12V/24V电源电路主要由TVS、电容、电阻、电感、mosfet、电源转换芯片组成，此电路的主要功能是将12V/24V电压转为5V，给MCU、预驱芯片和采样电路等提供电源，并且可以由MCU控制5V电源的开关，在不需要5V电源的时候可以节省功耗。
大电流集成半桥电路请参阅图4，电路主要由大电流集成半桥、电阻、电容组成，此电路的主要功能是接收MCU的控制信号转化为功率信号驱动电动调节机构，并将功率驱动电路的运行状态反馈给MCU；
电压检测电路请参阅图5，电路主要由二极管、电阻、电容组成，此电路的主要功能是检测电机的电压，代表当前的工作状态；
电流检测电路请参阅图6，电路主要由运放、电阻、电容组成，此电路的主要功能是对母线电流进行检测，具有过流、过载、干运转保护功能；
Hall信号电路请参阅图7，电路主要由运放、电阻、电容组成，此电路的主要功能是对Hall信号检测，具有抗干扰，性能稳定等功能；
看门狗电路请参阅图8，电路主要由看门狗、电阻、电容组成，此电路主要功能是实现看门狗功能，具有系统稳定可靠功能。
Claims (2)
1.一种大电流集成半桥驱动电动调节控制器，包括12V/24V电源及12V/24V转5V模块，MCU和看门狗、CAN通信电路及按键，所述的MCU分别与12V/24V电源的电压检测模块、电流检测模块以及PCB板端的温度检测模块相连接，其特征是所述的MCU的控制端口分别与至少三路大电流集成半桥模块的控制端相连接，所述的至少三路大电流集成半桥模块的输出端与电动调节机构的驱动电机对应相连，所述的电动调节机构通过Hall信号电路与MCU构成信号传输回路。
2.根据权利要求1所述的大电流集成半桥驱动电动调节控制器，其特征是所述的大电流集成半桥模块由成品集成电路构成，型号为BTN7030-1EPA。
Priority Applications (1)
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| CN202121257960.8U CN216490280U (zh) | 2021-06-07 | 2021-06-07 | 一种大电流集成半桥驱动电动调节控制器 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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|---|---|
| CN216490280U true CN216490280U (zh) | 2022-05-10 |
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Family Applications (1)
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| CN202121257960.8U Active CN216490280U (zh) | 2021-06-07 | 2021-06-07 | 一种大电流集成半桥驱动电动调节控制器 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN216490280U (zh) |
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2021
- 2021-06-07 CN CN202121257960.8U patent/CN216490280U/zh active Active
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